[发明专利]TFT-LCD阵列基板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种薄膜晶体管液晶显示器制造方法，尤其是一种薄膜晶体 管液晶显示器(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，简称 TFT-LCD)阵列基板及其制造方法。

背景技术

TFT-LCD具有体积小、功耗低、无辐射等特点，在当前的平板显示器市 场占据了主导地位。对于TFT-LCD来说，阵列基板结构以及制造工艺决定了 其产品性能、成品率和价格。

为了有效地降低TFT-LCD的价格、提高成品率，TFT-LCD阵列基板结构 (有源驱动TFT阵列)的制造工艺逐步得到简化，从开始的七次构图(7mask) 工艺已经发展到目前基于狭缝光刻技术的四次构图(4mask)工艺。

现有技术中四次构图工艺采用灰色调或半色调掩模板，通过一次构图工 艺完成有源层、数据线、源电极、漏电极和TFT沟道区域图形的制作。其工 艺过程具体为：首先，通过第一次构图工艺形成栅线和栅电极；随后在形成 有栅线和栅电极的基板上连续沉积栅绝缘层薄膜、半导体层薄膜、掺杂半导 体层薄膜(欧姆接触层薄膜)和源漏金属层薄膜；接着进行采用狭缝光刻技 术的第二次构图工艺，利用灰色调或半色调掩模板，通过湿法刻蚀、多步刻 蚀(半导体层刻蚀→灰化→干法刻蚀→掺杂半导体层刻蚀)形成数据线、有 源层、源漏电极和TFT沟道图形；然后沉积钝化层薄膜，通过第三次构图工 艺在钝化层上形成过孔；最后沉积透明导电层薄膜，通过第四次构图工艺形 成像素电极。

现有技术四次构图工艺中存在如下的问题：在干法刻蚀欧姆接触层时， 为了保证完全刻蚀掉TFT沟道区域的欧姆接触层，同时考虑到沉积薄膜的均 一性和刻蚀均一性的要求，一般都要过刻，即需要刻蚀掉一部分半导体层， 因此半导体层需要做得比较厚，厚度一般为100-300nm；TFT的关态电流为 其中q为电子的电荷量，n为电子密度，p为空穴 密度，μ_e为电子迁移率，μ_p为空穴迁移率，W为TFT沟道的宽度，L为 TFT沟道的长度，ds为TFT沟道处有源层的厚度，V_ds为源电极和漏电极之 间的电势，由上述公知可知，随着有源层厚度的增加，TFT的关态电流增 大，缩短了TFT像素电极电荷的保持时间，直接影响了TFT的性能。此外， 增加有源半导体层的厚度，还会增加欧姆接触层与TFT沟道之间的接触电 阻，从而降低了迁移率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种TFT-LCD阵列基板及其制造方法，克服现有 技术四次构图工艺中半导体层较厚造成的TFT的关态电流过大，像素电极电 荷保持时间变短，影响TFT的性能的缺陷。

为了实现上述目的，本发明提供了一种TFT-LCD阵列基板制造方法， 包括：

步骤1、在基板上沉积栅金属层薄膜，通过构图工艺形成包括栅电极 和栅线的图形；

步骤2、在完成步骤1的基板上沉积栅绝缘层薄膜、半导体层薄膜和 阻挡层薄膜，通过构图工艺形成包括栅绝缘层、半导体层和阻挡层的图形 在内的图形，所述阻挡层用于阻止TFT沟道部分的半导体层被刻蚀，阻挡 层图形的面积小于半导体层图形的面积，使步骤3中的欧姆接触层和半导 体层接触，所述阻挡层的厚度为100-300nm，所述半导体层的厚度为 40-100nm，且所述半导体层形成在栅绝缘层上；

步骤3、在完成步骤2的基板上，沉积欧姆接触层薄膜、透明导电层 薄膜、源漏金属层薄膜和钝化层薄膜，通过构图工艺，形成包括欧姆接触 层、像素电极、数据线、源电极、漏电极和钝化层的图形在内的图形，且 所述欧姆接触层形成在所述栅绝缘层、半导体层和阻挡层上，所述欧姆接 触层上设置有像素电极，所述像素电极上设置漏电极，所述源电极和漏电 极之间形成TFT沟道，所述源电极和数据线相连；

其中，所述栅绝缘层、半导体层和阻挡层在一次构图工艺中形成；

所述欧姆接触层、像素电极的图形在另一次构图工艺中形成。